本發(fā)明涉及采礦領(lǐng)域,具體地,涉及對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒ā?/p>
背景技術(shù):
在緩傾斜至傾斜破碎礦體開采中,通常在采場端部形成切割槽,作為采場爆破的補(bǔ)償空間以及采場的回風(fēng)通道,如圖1所示。由于礦體下盤巖體穩(wěn)定性差,采準(zhǔn)工程布置于礦體上盤,在進(jìn)行切割拉槽過程中,因淺孔鑿巖深度限制,通常會殘留三角礦體,造成部分礦體損失。若要減少礦體損失,不留三角礦體,如圖2所示,則切割槽必須施工至上分段一定高度,由于礦體不穩(wěn)固,上分段礦體易垮落,導(dǎo)致作業(yè)安全性變差;且礦體傾角較小,爆破礦石無法自溜,同時采場斜長增大,切割槽內(nèi)殘留爆破礦量多,扒礦高度與扒礦工作量增大,導(dǎo)致切割槽成型效率大大降低。
由此,對該類傾斜破碎礦體進(jìn)行切割拉槽的方法有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒?,可以減少采礦過程中的三角礦量損失,并且回收爆破礦石的工作量顯著降低,施工效率和安全性顯著提高。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒?。根?jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法包括:
沿礦體走向,將礦體進(jìn)行分段劃分,選取相鄰的兩段礦體,其中位于上部的設(shè)為上分段采場,位于下部的設(shè)為下分段采場;
對所述上分段采場的端部進(jìn)行預(yù)切割處理,同時進(jìn)行第一支護(hù)處理,以便形成豎向預(yù)切割面;
沿所述下分段采場的底部向頂部進(jìn)行掘進(jìn)直至到達(dá)所述豎向預(yù)切割面,并同時進(jìn)行第二支護(hù)處理,以便形成掘進(jìn)切割槽,且所述掘進(jìn)切割槽貫通所述上分段采場和下分段采場;以及
回收所述掘進(jìn)切割槽內(nèi)的礦石,以便形成所述切割拉槽。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒?,主要針對緩傾斜至傾斜礦體,由于礦體破碎,預(yù)先在分段后的礦體的上分段施工部分進(jìn)行切割工程,并對預(yù)切割面進(jìn)行適當(dāng)支護(hù),在預(yù)切割護(hù)頂下,切割槽拉通上下分段,不留三角礦體,減少了礦體損失,同時防止上部不穩(wěn)固礦體的垮落;并且,切割槽掘進(jìn)過程中,頂板支護(hù)同時跟進(jìn),保證了施工作業(yè)的安全;在進(jìn)行切割槽內(nèi)礦石回收作業(yè)時,采場斜長較小,礦石扒礦及回收工作量大大降低,施工效率大幅提高,切割槽成型快安全高效。由此,該方法礦體損失量少,礦體貧化低,切割拉槽工作量顯著降低,施工效率和安全性顯著提高。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒ㄟ€可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用淺孔鑿巖法進(jìn)行所述預(yù)切割處理。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述豎向預(yù)切割面的底部與所述礦體的底板相交。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用淺孔爆破法進(jìn)行所述掘進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述第一支護(hù)處理為頂板支護(hù)和礦體預(yù)切割面支護(hù),所述第二支護(hù)處理為頂板支護(hù),且所述頂板支護(hù)是采用錨桿或錨索進(jìn)行的,所述礦體預(yù)切割面支護(hù)是采用錨網(wǎng)進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述掘進(jìn)切割槽的厚度與所述礦體的厚度相同,寬度為1.5~3.0m。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述礦體的傾角為15-50°、水平厚度為4-20m、且所述礦體的下盤不穩(wěn)固但上盤穩(wěn)固。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,將礦體進(jìn)行劃分為2~5個分段。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,每個所述分段的高度均為5~20m,斜長均為12~30m。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述切割拉槽位于所述下分段采場的端部,若所述切割拉槽相鄰采區(qū)為充填體,則所述切割槽與所述充填體之間設(shè)置有間隔礦體,且所述間隔礦體的厚度為0.5-2m;若所述切割拉槽相鄰采區(qū)為礦石,則所述切割拉槽位于所述下分段采場的邊界處。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1顯示了現(xiàn)有的損失三角礦體的切割拉槽方式示意圖;
圖2顯示了現(xiàn)有的不留三角礦體、一次掘進(jìn)的切割拉槽方式示意圖;
圖3顯示了本發(fā)明實(shí)施例的切割拉槽示意圖;
圖4顯示了本發(fā)明實(shí)施例的切割拉槽示意圖;
圖5顯示了本發(fā)明實(shí)施例的對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒ǖ牧鞒淌疽鈭D。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。進(jìn)一步地,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒āT摲椒ㄖ饕槍弮A斜至傾斜礦體,由于礦體破碎,預(yù)先在分段后的礦體的上分段施工部分進(jìn)行切割工程,并對預(yù)切割面進(jìn)行適當(dāng)支護(hù),在預(yù)切割護(hù)頂下,切割槽拉通上下分段,不留三角礦體,減少了礦體損失;并且,切割槽掘進(jìn)過程中,頂板支護(hù)同時跟進(jìn),保證了施工作業(yè)的安全;在進(jìn)行切割槽內(nèi)采集礦石回收作業(yè)時,采場斜長較小,采礦工作量大大降低,施工效率大幅提高,切割槽成型速度安全高效。由此,該方法的礦體損失量少,礦體貧化地,切割拉槽工作量顯著降低,施工效率和安全性顯著提高。
參考圖5,對根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂?shù)那懈罾鄯椒ㄟM(jìn)行解釋說明,該方法包括:
s100分段劃分
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,沿礦體走向,將礦體進(jìn)行分段劃分,選取相鄰的兩段礦體,其中位于上部的設(shè)為上分段采場,位于下部的設(shè)為下分段采場。由此,通過分段劃分,將斜長較長的礦體劃分為斜長較短的幾段礦體,從而,后續(xù)切割槽內(nèi)殘留的爆破礦量少,爆破礦石的回收工作量顯著降低,施工效率顯著提高。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,從下至上依次選取相鄰的兩段礦體進(jìn)行采集。由此,采礦的工作量小,防止剩余礦段難以采集。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,將礦體進(jìn)行劃分為2~5個分段,具體地,每個分段的高度均為5~20m,斜長均為12~30m。由此,將斜長較長的礦體劃分為斜長較短的幾段礦體,并且,各段礦體的斜長適宜,能與生產(chǎn)工藝設(shè)備相匹配,同時利于提高工作面數(shù)量,增大礦山的生產(chǎn)能力。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該礦體的傾角為15-50°、水平厚度為4-20m、且該礦體的下盤不穩(wěn)固但上盤穩(wěn)固。由于該類礦體傾角較小,導(dǎo)致爆破礦石不能自溜,需進(jìn)行機(jī)械或人工扒礦,因此,利用本發(fā)明實(shí)施例的方法,對礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂后,可減小切割槽斜長,從而減少扒礦及礦石回收工作量,提高爆破礦石的回采效率;由于礦體和下盤不穩(wěn)固,但上盤穩(wěn)固,所以采準(zhǔn)出礦巷道均布置在上盤。
s200預(yù)切割處理
參考圖3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,對上分段采場的端部進(jìn)行預(yù)切割處理,同時進(jìn)行第一支護(hù)處理,形成豎向預(yù)切割面1。由此,先在上分段采場的端部進(jìn)行預(yù)切割處理,減少三角礦體損失,并縮短扒礦距離,在進(jìn)行預(yù)切割處理的同時進(jìn)行第一支護(hù)處理,防止礦體垮落,為下分段切割拉槽貫通施工構(gòu)造安全環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用淺孔鑿巖法進(jìn)行該預(yù)切割處理。由此,提高了施工作業(yè)的靈活性,切割拉槽成型好,對頂板、上分段破碎礦體及相鄰礦房或充填體的爆破沖擊影響小。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該豎向預(yù)切割面的底部與礦體的底板相交,換句話說,也就是該豎向預(yù)切割面一直到達(dá)礦體的底板,該預(yù)切割處理在見到底板后才停止施工。由此,便于上下分段充分連通,避免礦石損失。
s300掘進(jìn)處理
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,沿下分段采場的底部向頂部進(jìn)行掘進(jìn)直至到達(dá)上分段的豎向預(yù)切割面,并同時進(jìn)行第二支護(hù)處理,形成掘進(jìn)切割槽8,從而貫通所述上分段采場和下分段采場。由此,切割槽拉通上分段脈內(nèi)鑿巖巷道,不留三角礦體,減少礦體損失,完成切割拉槽掘進(jìn)作業(yè),同時通過第二支護(hù)處理,保證施工作業(yè)的安全性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用淺孔爆破法進(jìn)行該掘進(jìn)處理。由此,掘進(jìn)的效率高,工作量小。參考圖3,根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,爆破法的爆破點(diǎn)可以位于圖中淺孔3處,爆破后的落石堆積在落石堆4。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一支護(hù)處理為頂板和礦體預(yù)切割面支護(hù)2,第二支護(hù)處理為頂板支護(hù)7,且頂板支護(hù)是采用錨桿或錨索進(jìn)行的,礦體預(yù)切割面支護(hù)是采用錨網(wǎng)進(jìn)行的。由此,通過支護(hù)處理,保證頂板和上部破碎礦體的穩(wěn)定性,施工環(huán)境安全性大大提高。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該掘進(jìn)切割槽的厚度與礦體的厚度相同,也就是說,掘進(jìn)一直挖掘到礦體的底部,到達(dá)礦體的底板,即沿礦體厚度方向整個礦層均被挖掘,該掘進(jìn)切割槽的寬度為1.5~3.0m。由此,利于工人在切割槽內(nèi)進(jìn)行作業(yè),并且為后續(xù)礦房回采提供足夠的爆破補(bǔ)償空間。
s400礦石回收處理
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,回收掘進(jìn)切割槽內(nèi)的礦石4,形成切割拉槽。由于礦體傾角較小,礦體無法自溜,為避免礦石損失并形成貫通上下分段的切割槽,需充分回收切割槽內(nèi)的礦堆。具體地,礦堆的礦石可以由脈內(nèi)巷道5和脈外出礦進(jìn)路6運(yùn)出。同時,由于上部預(yù)切割護(hù)頂工作已完成,下部切割槽斜長減小,從而礦石回收工作量減小。由此,下分段切割拉槽施工產(chǎn)生的爆破礦石量減小,爆破礦石回收快,切割槽成型速度大大提高。
參考圖4,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該切割拉槽位于下分段采場的端部,若該切割拉槽相鄰采區(qū)為充填體10,則切割槽與充填體之間設(shè)置有間隔礦體9,且該間隔礦體的厚度為0.5-2m,由于充填體的強(qiáng)度相對較小,利用間隔礦體進(jìn)行支撐,防止充填體垮落;若該切割拉槽相鄰采區(qū)為礦石,則該切割拉槽位于下分段采場的邊界處。由此,防止充填體垮落,從而避免充填體混入礦石,減少礦石貧化。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用井下挖掘機(jī)或電耙回收掘進(jìn)切割槽內(nèi)的礦石。由此,爆破礦石回收的速度快,效率高。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,利用井下挖掘機(jī)回收掘進(jìn)切割槽內(nèi)的礦石。由此,爆破礦石回收效率高,切割槽成型速度快。
下面參考具體實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行說明,需要說明的是,這些實(shí)施例僅僅是說明性的,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
利用本發(fā)明實(shí)施例的方法,對某中厚緩傾斜破碎礦體進(jìn)行預(yù)切割護(hù)頂后再掘進(jìn)切割槽,該礦體的傾角為30°,礦體分段高10m,水平厚度10m,沿礦體走向劃分采場,脈內(nèi)鑿巖巷道靠礦體上盤布置,上下分段采場對齊,在采場端部施工切割槽,切割槽與相鄰充填體間留2m厚礦體,防止充填體垮塌,步驟如下:
(1)上分段預(yù)切割護(hù)頂:為減少三角礦體損失,并縮短扒礦距離,預(yù)先在上分段對應(yīng)采場端部施工部分預(yù)切割工程,使用淺孔鑿巖爆破形成豎向預(yù)切割面,預(yù)切割面與底板邊界相交后停止施工,形成豎向預(yù)切割面,對預(yù)切割面進(jìn)行適量支護(hù),防止礦體垮落,為下分段切割拉槽貫通施工構(gòu)造安全環(huán)境,最后使用鏟運(yùn)機(jī)回收爆破礦體,完成預(yù)切割工程作業(yè);
(2)切割拉槽施工:上分段切割護(hù)頂完成后,開始掘進(jìn)下分段切割槽,工人站在爆破礦堆上進(jìn)行鑿巖作業(yè),由下往上進(jìn)行掘進(jìn),根據(jù)頂板圍巖穩(wěn)定性采用了一定錨索及錨桿進(jìn)行支護(hù),保證施工作業(yè)安全;
(3)切割槽貫通上下分段:切割槽施工接近上分段時,在預(yù)切割護(hù)頂下,通過淺孔爆破拉通上分段脈內(nèi)鑿巖巷道,不留三角礦體,完成切割拉槽掘進(jìn)作業(yè);
(4)爆破礦體回收:使用井下挖掘機(jī)將切割槽內(nèi)爆破礦堆扒下,鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)入脈內(nèi)鑿巖巷回收礦石,完成切割拉槽全部作業(yè),形成貫通上下分段的切割槽,形成的切割槽寬為2m,厚度與礦體厚一致。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。